天线信噪比和噪声系数概述
噪声系数的含义和测量方法
噪声系数的含义和测量方法噪声系数的含义噪声系数是用来描述一个系统中出现的过多的噪声量的品质因数。
把噪声系数降低到最小的程度可以减小噪声对系统造成的影响。
在日常生活中，我们可以看到噪声会降低电视画面的质量，也会使无线通信的话音质量变差;在诸如雷达等的军用设备中，噪声会限制系统的有效作用范围;在数字通信系统中，噪声则会增加系统的误码率。
电子设备的系统设计人员总是在尽最大努力使整个系统的信噪比(SNR)达到最优化的程度，为了达到这个目的，可以用把信号提高的办法，也可以用把噪声降低的办法。
在像雷达这样的发射接受系统中，提高信噪比的一种方法是用更大的大功率放大器来提高发射信号的功率，或使用大口径天线。
降低在发射机和接收机之间信号传输路径上对信号的衰耗也可以提高信噪比，但是信号在传输路径上的衰耗大都是由工作环境所决定的，系统设计人员控制不了这方面的因素。
还可以通过降低由接收机产生的噪声—通常这都是由接收机前端的低噪声放大器(LNA)的质量决定的—来提高信噪比。
与使用提高发射机功率的方法相比，降低接收机的噪声(以及让接受机的噪声系数的指标更好)的方法会更容易和便宜一些。
噪声系数的定义是很简单和直观的。
一个电子系统的噪声因子(F)的定义是系统输入信号的信噪比除以系统输出信号的信噪比:F=(Si/Ni)/(So/No)Si=输入信号的功率So=输出信号的功率Ni=输入噪声功率No=输出噪声功率把噪声因子用分贝(dB)来表示就是噪声系数(NF)，NF=10*log(F)。
这个对噪声系数的定义对任何电子网络都是正确的，包括那些可以把在一个频率上的输入信号变换为另外一个频率的信号再输出的电子网络，例如上变频器或下变频器。
为了更好地理解噪声系数的定义，我们来看看放大器的例子。
放大器的输出信号的功率等于放大器输入信号的功率乘以放大器的增益，如果这个放大器是一个很理想的器件的话，其输出端口上噪声信号的功率也应该等于输入端口上噪声信号的功率乘以放大器的增益，结果是在放大器的输入端口和输出端口上信号的信噪比是相同的。
无线电常用术语大全
无线电通信名词解释【音频】又称声频，是人耳所能听见的频率。
通常指15～20000赫（Hz）间的频率。
【话频】是指音频范围内的语言频率。
在一般电话通路中，通常指300～3400赫（Hz）间的频率。
【射频】无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率，统称为射频。
若频率太低，发射的有效性很低，故习惯上所称的射频系指100千赫（KHz）以上的频率。
【视频】电视信号所包含的频率范围自几十赫至几兆赫，视频是这一频率的统称。
【载波】起运载信息作用的正弦波或周期性脉冲，叫做载波（或载频），随着信号波的变化，使载波的幅度、频率或相位作相应的变化。
【信号】用来表达或携带信息的电量。
【信道】按传递信息的特性而划分的通路。
包括可能实现而尚未实现的通路在内。
【模拟信号】在时间上是连续的或对某一参量可以取无限个值的信号。
【数字信号】所谓数字信号，是指信号是离散的、不连续的。
这是信号只能按有限多个阶梯或增量变化和取值。
换言之，对于数字信号，只需计算阶梯的数目而无需考虑阶梯内信号的大小（最常用的是二进制编码）。
【波段】在无线电技术中，波段这个名词具有两种含义。
其一是指电磁波频谱的划分，例如长波、短波、超短波等波段。
其二是指发射机、接收机等设备的工作频率范围的划分。
若把工作频率范围分成几个部分，这些部分也称为波段，例如三波段收音机等。
【波道】通信设备工作时所占用的通频带叫波道。
通常一个通信设备在它所具有的频率范围内有许多个波道。
【通频带】一个电路所允许顺利通过的电流的频率范围，称为该电路的通频带。
一般规定在电流等于最大电流值的0.707倍范围内上下两个频率之间的宽度为通频带。
【频率覆盖】通信设备工作的频率范围，称为频率覆盖。
而最高工作频率与最低工作频率之比，称为频率覆盖系数。
【截止频率】用来说明电路频率特性指标的特殊频率。
当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。
信噪比和噪声系数-PPT课件
之和，即 P ，所以噪声系数可以表示为 GP P n o p Hn i a n o
P s i GP P P P P p Hn i a n o n i n o a n o N 1 F P P G P G P G s o n i p H n i p H n i p H P n o
将额定输入噪声功率式代入可得
P P n o a n o N 1 F k T B G k T B G p H p H
8.3.2
二、多级放大电路的噪声
假如，有两个四端网络级联，如图8.3.3所示。它们
的噪声系数、额定功率增益、噪声带宽分别为
N
F 1
G pH 2 ， G pH 1 ， 、 N F2、 。 B1、 B 2 ，并且 B 1 B 2 B
8.3
8.3.1 信噪比
信噪比和噪声系数
信噪比：衡量一个信号质量优劣的指标。它是在指定 频带内，同一端口信号功率 P 和噪声功率 P 的比值，即
s n
Ps S/N Pn
当用分贝表示信噪比时，有
P S/ N(d B ) 1 0lg s P n
信噪比越大，信号质量越好。
8.3
8.3.2 噪声系数
网络，必须使放大器的输入电阻 R i 与信号源内阻 R s 相匹
配，也即应使 Ri R s 。
V s2 因而额定输入信号功率为 P si 4Rs
4 k T RB s 额定输入噪声功率 P k T B n i 4 R 4 R s s
2 n
8.3.2
由上两式知，不管信号源内阻如何，它产生的额定 噪声功率是相同的，其大小只与电阻所处的环境温度T和
N
F
越大。 （3）线性网络的功率增益 G p 越大，噪声系数
(仅供参考)天线噪声系数
∫ ∑ ( ) ( ) ( ) ( ) Rs τ
=1 Ts
R Ts 2
−Ts 2 s
t,t +τ
dt
=
1 Ts
∞ m = −∞
Ra
m Rg τ − mTs
其中：Rg
(τ
)
=
∞
∫−∞
gT
(t
)
gT
(t
−τ
) dt
∫ Ps ( f ) =
( ) ( ) ( ) ∞
−∞ Rs
τ
e− j2π fτ dτ
=
1 Ts
2. 对s(t)的自相关函数 Rs (t, t + τ )求时间平均值 R s (τ ) 3. 求 R s ( τ ) 的Fourier变换，得 PS ( f )
4. 求{an}的自相关函数 MPAM的一般形式可表示为：
+∞
∑ s(t) = an gT (t − nTb ) −∞
其中{an}广义平稳，以一定的概率取M个电平中的一个值。
（注：当匹配电阻不在常温下时，不能使用噪声系 数，而应该使用等效噪温）
So = GSi =
GSi
= Si 1 = Si 1
No GNi + Pn GkTi B + GkTeB Ni 1 + Te Ni F
Ti
6
4.8.2 噪声系数 （2）
F 反映网络产生的噪声，将它折合到输入端 后，相当于总输入噪声增大到F 倍，成为
理论上，频带传输系统总有一个基带传输系统与之 对应 —> 等效基带系统；
实际中存在基带传输(设备内部、外设)，不只用于 低速率传输，还有高速传输，并有迅速发展的趋 势。
LNA学习笔记一
一、基本概念1）噪声系数噪声系数= 输入端信噪比/输出端信噪比噪声系数越小越好2）接收机灵敏度接收机灵敏度定义了接收机可以接收到的并仍能正常工作的最低信号强度。
灵敏度是一个功率电平，通常用dBm表示（一般是一个较大的负dBm 数）。
灵敏度= -174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NFBW指的是中频带宽，Eb/N0与信噪比相关；对于确定的射频系统，BW 及Eb/N0都是确定值，因此射频系统中影响接收机灵敏度的关键因子是噪声系数NF。
-174dBm的来历：单位Hz噪声功率，也即常温下的热噪声功率谱密度KTB = 1.38*10-23 * （273.15 + 18）* 1 = -174dBmSNR即信噪比SNR = （Eb*R）/（N0*B）R为数据比特速率B为信号占用带宽，在扩频系统中通常和chip rate取同样的值香农定理：R = B*log2（1+SNR）R为数据传输速率在R一定的条件下，增大信号带宽B，可以降低对信噪比的要求。
扩频系统就是采用增大信号占用带宽的方法来降低对信噪比的要求某高人对于灵敏度的另一种理解:灵敏度实际上是指满足指定Eb/N0的最小信号功率，如果数据比特速率R一定，增大信号占用带宽B，此时带内噪声功率增加（N0*B），到一定程度可使SNR<0dB，就是说这个带宽内信号功率Eb*R小于噪声功率N0*B，信号淹没于噪声里，但是Eb/N0仍可以被保证，也就是系统仍可以正常解码，正常工作。
Eb/N0是基带范畴的概念。
二、李辑熙-射频电路工程设计-关于低噪放1）低噪放关键指标个人认为，低噪放最重要的两个指标就是增益与噪声系数，这个要从级联系统的噪声系数说起：NF = NF1 + (NF2-1)/G1 + (NF2-1)/G1/G2+……我们做个假定，假设NF1 = 2，NF2 = 8，G1=14则(NF2-1)/G1 = 0.5 ；0.5与NF1=2相比，则对系统整体噪声系数的影响就弱得多了，同理，在这之后的放大级则影响更小；从上面的公式中，我们不难发现，放大器的增益越高，则后级放大器对系统整体噪声系数的影响就越小，因此我们希望高增益的低噪声放大器。
信道噪声系数
信道噪声系数
信道噪声系数（Channel Noise Coefficient）是指在通信系统中，用于度量信号在传输过程中受到的噪声干扰程度的一个参数。
它通常用来描述信号在传输过程中被噪声扭曲的程度，对于衡量信道传输的可靠性和质量起到重要作用。
在通信系统中，信道噪声系数直接影响到信号的传输性能和误码率。
这是因为当信号经过信道传输时，总会受到一定程度的噪声干扰，这些噪声干扰会导致信号的形状、幅值和相位发生变化，从而可能导致误码和信息丢失。
因此，信道噪声系数越小，表示信道的传输质量越好，信号失真和误码率就会越低。
信道噪声系数可以通过多种方式来评估和测量，其中常用的方法之一是信噪比（SNR）的比值。
信噪比越大，信道噪声系数就越小，表示信号与噪声之间的功率差异越大，传输质量越好。
为了提高通信系统的性能，减少信道噪声对信号的干扰，通常会采取一些方法来进行信道编码和信号处理，以增强信号的鲁棒性和抗干扰能力。
常见的方法包括使用前向纠错码（Forward Error Correction, FEC）、自适应调制和调制方法以
及有效的调制和解调算法等。
在实际通信系统中，为了保证数据传输的可靠性和误码率的控制，需要根据具体情况选择合适的信道噪声系数和相应的信号处理方法来进行优化。
灵敏度和噪声系数
信纳比：SINAD=(S+N+D)/(N+D) S是信号功率N是噪声功率D是失真功率噪声系数和灵敏度都是衡量接收机对微弱信号接收能力的两种表示方法，它们是可以相互换算的。
1.定义(1)噪声系数Nf是指:接收机输出端测得的噪声功率与把信号源内阻作为系统中唯一的噪声源而在输出端产生的热噪声功率之比(两者应在同样温度下测得)。
噪声系数常用的定义是：接收机输入端信噪比与其输出端信噪比之比。
即：Nf ＝(Pc入／Pn入)÷(Pc出／Pn出)噪声系数也可用dB表示：Nf(dB)＝10lgNf(2)灵敏度是指：用标准测试音调制时，在接收机输出端得到规定的信纳比(S+N+D ／N+D)或信噪比(S+N+D／N)且输出不小于音频功率的50%情况下，接收机输入端所需要的最小信号电平(一般情况下，信纳比取12dB，而信噪比取20dB)。
这个最小信号电平可以用电压Umin(μv或dBμv)表示，也可以用功率P(mw)或P(dBm)表示。
需要注意的是：(A)用电压Umin表示灵敏度时，通常是指电动势(即开路电压)，而不是接收机两端的电压。
在匹配时，Ur＝Umin／2∴Ur＝(dBμv)＝Umin(dBμv)-6读数指示是否是开路电压，可在测完灵敏度后，把接收机断开(即信号源开路)，看信号源读数是否改变，若不变就是开路电压(电动势)，若变大了近一倍就是端电压。
(B)用功率表示灵敏度时，却是接收机(负载Rr)所得到的功率，所以Pmin＝Ur^2／Rr＝Umin^2／4Rr∴Pmin(dBm)＝Ur(dBμv)-107＝Umin(dBμv)-6-107＝Umin(dBμv)-113 即用dBm表示的灵敏度等于用dBμv表示的灵敏度减去113分贝∴Pmin(dBw)＝Umin(dBμv)-143例：已知某接收机灵敏度为0.5μv，阻抗为50Ω。
求：用功率表示灵敏度应为多少?Pmin＝(0.5×10-6)^2／(4×50)＝0.125×10-14(W)Pmin(dBm)＝-149dBw＝-119dBm又∵0.5μv用分贝表示为20lg0.5＝-6dBμv∴Pmin(dBm)＝-6-113＝-119(dBm)＝-149dBw2.灵敏度与噪声系数的相互换算按定义，结合实际测量，得输入电动势表示的灵敏度为:Umin＝e＝｛4KTBR·Nf·C／N ｝式中，R为接收机输入阻抗(50Ω)，Nf为接收机噪声系数：B为噪声带宽，它近似等于接收机中频带宽(对于超高频话机B＝16KHz)；C／N为限幅器输入端门限载噪比(其典型值为12dB)；K为波尔兹曼常数(1.37×10-23J／K)；T为信号源的绝对温度(K)，对于常温接收机，T＝290°K。
噪声系数的计算公式单位
噪声系数的计算公式单位噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数，它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
在实际工程中，我们经常需要对信号的噪声系数进行计算和分析，以便更好地理解信号的质量和性能。
本文将介绍噪声系数的计算公式及其单位，希望能对读者有所帮助。
噪声系数的计算公式。
噪声系数通常用来描述信号中噪声的功率与信号的功率之比。
在电子工程中，噪声系数常常用来衡量放大器的噪声性能，它可以用来评估放大器对输入信号的失真程度。
噪声系数的计算公式如下：噪声系数 = (输出信号的信噪比输入信号的信噪比) / 输入信号的信噪比。
其中，信噪比是指信号的功率与噪声功率之比，通常用分贝（dB）来表示。
在实际计算中，我们通常会先将信噪比转换为线性值，然后再进行计算。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能，以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位。
噪声系数的单位通常是分贝（dB），它是一种无量纲单位，用来表示两个功率之比的对数。
在电子工程中，我们经常使用分贝来描述信号的功率和噪声的功率之比，以便更好地理解信号的质量和性能。
噪声系数的单位为分贝，可以帮助我们更直观地理解信号中噪声的强度和频谱特性。
除了分贝，噪声系数的单位还可以用线性值来表示。
在实际计算中，我们通常会将信噪比转换为线性值，然后再进行计算。
线性值是一种常用的功率单位，它可以帮助我们更直观地理解信号的功率和噪声的功率之比。
噪声系数的单位可以是分贝或线性值，这取决于具体的计算和分析需求。
总结。
本文介绍了噪声系数的计算公式及其单位。
噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数，它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能，以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位为分贝或线性值，这取决于具体的计算和分析需求。
希望本文能对读者有所帮助，谢谢阅读！。
信噪比概念
信噪比概念
（原创版）
目录
1.信噪比的概念
2.信噪比的计算方法
3.信噪比的应用领域
4.信噪比的重要性
正文
信噪比（Signal-to-Noise Ratio，简称 SNR）是指一个电子设备或者传输系统中，信号功率与噪声功率之间的比值。
它通常用分贝（dB）来表示。
在理想的情况下，我们希望信号功率尽可能大，而噪声功率尽可能小，因此信噪比越大，表示系统的性能越好。
信噪比的计算方法是将信号功率除以噪声功率，再乘以 10 的 dB 次方。
例如，如果一个设备的信号功率为 100 瓦，噪声功率为 10 瓦，那么它的信噪比就是 100:10，或者简化为 10:1，再乘以 10 的 dB 次方，结果为 20dB。
信噪比的应用领域非常广泛，包括无线通信、音频设备、计算机网络等等。
在这些领域，信噪比都是衡量系统性能的重要指标。
比如，在音频设备中，信噪比越大，表示音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号的比值越大，音质就越好。
信噪比对于电子设备和传输系统的性能至关重要。
一个高的信噪比可以提高系统的可靠性和稳定性，减少误码率和失真。
反之，如果信噪比较低，系统就会出现噪音、失真等问题，严重影响设备的使用体验。
第1页共1页。
天线噪声系数定义
天线噪声系数定义嘿，咱今天就来聊聊天线噪声系数这玩意儿！你说这天线噪声系数啊，就好像是一个挑剔的食客。
你想想看，天线就像是个大嘴巴，它得把各种信号吃进去，可这吃进去的可不都是好东西呀，就有那乱七八糟的噪声也跟着混进来了。
这噪声系数呢，就是来衡量这个大嘴巴挑拣好坏的能力啦！要是这系数小啊，那就说明这个天线很厉害呀，能把好的信号留下，把那些讨厌的噪声给挡在外面，就像个厉害的守门员，把不该进的球都给挡出去了。
要是这天线噪声系数大呢，哎呀呀，那可就糟糕啦！就好比一个糊涂的守门员，啥球都放进来了，那信号还能好得了吗？那接收的质量不就大打折扣啦！你再想想，咱平时听广播或者看电视的时候，要是信号不好，那声音滋滋啦啦的，画面也不清晰，是不是特别烦人？这很可能就是天线噪声系数在捣乱呢！它要是不给力，咱就得跟着遭罪呀。
而且啊，这天线噪声系数还跟很多因素有关呢。
就像咱人一样，心情好的时候干啥都顺，心情不好的时候干啥都别扭。
天线也有它的“心情”呀！周围的环境啦，天气啦，都会影响它的表现呢。
比如说在一个特别嘈杂的地方，那天线接收信号肯定就更费劲呀，这噪声系数说不定就蹭蹭往上涨了。
或者是天气不好，又是打雷又是下雨的，那对天线也是个考验呀，它得努力保持好状态，不然噪声就又要捣乱啦。
咱平时选天线的时候，可得好好关注一下这个噪声系数呀。
别光看外表好看不好看，得看看它到底能不能把工作干好。
就像找对象似的，不能光看长得帅不帅，还得看人品好不好呀！所以说呀，这天线噪声系数可不是个小事情，它直接关系到咱能不能好好地享受各种信号带来的乐趣呢！咱可得重视起来，别让它给咱的生活添乱呀！总之，天线噪声系数就是这么个重要又有点让人头疼的东西，咱得好好对待它，让它乖乖听话，为咱服务！。
sar 噪声系数
sar 噪声系数【实用版】目录1.SAR 噪声系数的定义2.SAR 噪声系数的计算方法3.SAR 噪声系数的影响因素4.SAR 噪声系数在通信系统中的应用5.总结正文1.SAR 噪声系数的定义SAR（Signal-to-Antenna-Noise-Ratio）噪声系数是指在通信系统中，接收信号与接收天线噪声之间的比率。
它反映了信号在传输过程中受到噪声的影响程度，是衡量通信系统性能的一个重要参数。
2.SAR 噪声系数的计算方法SAR 噪声系数的计算公式为：SAR(dB) = 10 * log10 (SNR(dB))其中，SNR（Signal-to-Noise-Ratio，信号与噪声比）表示接收信号的强度与接收天线噪声之间的比值。
3.SAR 噪声系数的影响因素SAR 噪声系数受到以下因素的影响：（1）接收信号的强度：接收信号的强度越大，SAR 噪声系数就越高，表示通信系统的性能越好。
（2）接收天线噪声：接收天线噪声主要包括热噪声和冷噪声。
热噪声是由于接收天线内部电阻产生的，而冷噪声是由于接收天线外部环境因素（如温度、湿度等）影响产生的。
接收天线噪声越大，SAR 噪声系数就越低，表示通信系统的性能越差。
（3）通信系统的其他参数：例如，调制方式、信道带宽、接收器灵敏度等。
4.SAR 噪声系数在通信系统中的应用SAR 噪声系数在通信系统中具有重要意义。
在实际应用中，通信系统的设计者需要根据 SAR 噪声系数来评估系统的性能，以便调整系统参数，提高通信质量。
此外，SAR 噪声系数还可以用于通信系统的故障诊断和优化。
5.总结SAR 噪声系数是衡量通信系统性能的一个重要参数，受到接收信号强度、接收天线噪声和通信系统其他参数的影响。
射频 噪声系数-概述说明以及解释
射频噪声系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述射频（Radio Frequency, RF）是指在射频频段内的无线电波信号。
射频技术广泛应用于无线通信、雷达、广播电视等领域，是现代通信技术的重要组成部分。
然而，在射频应用中，噪声是一个不可忽视的问题。
噪声是在电子设备和电路中产生的随机扰动信号，它会干扰和损害正常的信号传输和接收。
射频噪声系数是衡量射频器件、电路或系统中噪声功率与理想信号功率之比的重要参数。
它反映了射频器件或系统抗噪声的能力，也可以用来评估设备性能的优劣。
通过对射频噪声系数的研究和分析，可以帮助我们更好地了解噪声对射频系统性能的影响。
在射频系统设计和优化过程中，降低噪声系数是提高系统性能和信号质量的重要手段。
因此，深入理解射频噪声系数的概念和意义对于工程技术人员和研究人员具有重要的价值。
本文将首先介绍射频的定义和原理，包括射频频段的范围和特点。
接着，将详细解释噪声系数的概念和意义，包括其计算方法和常见的单位。
然后，将讨论射频噪声系数的影响因素，包括器件本身的噪声特性、温度、频率等因素对噪声系数的影响。
最后，将展望未来射频噪声系数的发展方向，包括新材料、新技术和新方法对噪声系数的改进。
通过本文的阐述，读者可以对射频噪声系数有一个全面和深入的了解，从而为射频系统的设计、优化和应用提供有力的支持。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：文章结构部分旨在为读者提供对本文的整体框架和内容概览。
本文将分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先对射频噪声系数的概念进行简要介绍，并阐述本文旨在探讨射频噪声系数的定义、原理、概念和意义等方面的内容。
随后，将介绍本文的结构安排和各部分的内容要点，以便读者能够清楚地了解到整篇文章的逻辑结构。
正文部分将分为两个小节。
第一个小节将详细介绍射频的定义和原理，包括射频信号的频率范围、射频的基本特性以及射频作为通信领域中重要概念的作用等内容。
噪声系数
级联放大器噪声系数首先说下噪声系数的定义：一个放大器的噪声系数定义为输入端的信噪比与输出端的信噪比之比，//si niF so noP P N P P =，其中P 代表功率，S 代表信号，N 代表噪声，i 代表输入端，o 代表输出端。
书中有一句话很重要，也很容易被大家忽视：“N F 数值的大小一方面取决于被研究网络本身的噪声电平，另一方面也与采用的噪声源很有关系，这就容易造成同一网络因采用不同的噪声源而具有不同的数值，从而给实用带来了困难。
所以规定噪声源是很重要的。
一般是将信号源内阻的热噪声作为标准噪声源，此时，P ni 就是取自信号源内阻的热噪声功率。
” 大家应该有些概念了吧，一个网络的噪声系数定义为输入端的信噪比与输出端的信噪比之比，还应该加上一个限定条件就是每一个网络的P ni 都应该是同一个固定的值，记为P nref （这个是推级联网络噪声系数公式的重点）。
以下推导级联网络噪声系数公式： 以最简单的两级级联系统为例： 如图所示，令输入第一级系统的噪声功率为P nref （信号源内阻的热噪声功率），则根据噪声系数的定义为111//si nref F so no P P N P P =，级联系统的噪声系数为//si nref F so noP P N P P =，但是注意222//si ni F so noP P N P P ≠，（因为噪声系数的定义中要求输入噪声必须为P nref ）注：第一级网络的输出信号及噪声功率与第二级网络的输入信号及噪声功率相同。
即P so1= P si2，P no1= P ni2。
一个放大器对输入信号及噪声产生的作用就是将其分别放大G 倍后，再在输出端引入放大器本身产生的噪声，这个噪声与放大器的增益G 无关。
所以放大器的噪声系数还可以表示为：'2'22//()si nrefF sinref P P N P G P G 2δ=⋅⋅+，解得222(1nref F P G N )δ=⋅−111//()si nrefF si nref P P N PG P G 1δ=⋅⋅+，解得111(1nref F P G N )δ=⋅−注：从以上两个式子并不能认为δ与放大器的增益有关11221///si nrefso no si ni F P P P P P P N ==，2212122221221122/()si so si so no ni no nref P G P G P G G P P P G P G P G G δδδ⋅⋅⋅⋅===δ⋅+⋅+⋅+⋅+将12,δδ代入上式，并考虑到//si nref F so noP P N P P =，即可得到级联放大器的噪声系数公式：2111F F F N N NG −=+。
信噪比和噪声系数
NF 2 1 对于三级电路组成的级联网络， G pH 1
可将前两级看做第一级，后面一级看做第二级，则可得到
N F 123 为
N F 123 N F 12 NF 3 1 N 1 N 1 N F1 F 2 F 3 G pH 12 GpH 1 G pH 1GpH 2
是为什么接收机采用低内阻天线的原因。
放大器的额定功率增益是指放大器（或线性网络） 的输入端和输出端分别匹配（ Ri Rs、 Ro RL）时的功 率增益，即
G pH
Pso Psi
线性网络输出端的总噪声额定功率 Pno 同样应等于 G pH Pni
和线性网络本身的噪声在输出端产生的额定噪声功率 Pano
N F 12
Pno G pH 12 kTni B G pH 12 Pni
Pno
式中， 是级联四端网络总输出的额定噪声功率。 Pno
由三部 G pH 12 G pH 1G pH 2 是级联网络总的额定功率增益。 Pno
分组成： ① 信号源内阻 Rs 产生的噪声经过两级放大后在输出端 的噪声额定功率 G pH 1G pH 2 kTB ；
路元件，其中最主要的是电阻元件。宜选用结构精细的 金属膜电阻。 8.3.3
二、正确选择晶体管放大级的静态工作点 图8.3.4可看出，对于不同的信号源内阻RS ，最佳的
I EQ 值也不同。
当然， NF 还分别与晶体 管的VCBQ 和VCEQ 有关。但通常VCBQ 和 VCEQ对 N F的影响不大。电压低时， N F 略有下降。 8.3.3
配，也即应使 Ri Rs。
Vs2 因而额定输入信号功率为 Psi 4 Rs
4kTRs B 额定输入噪声功率 Pni kTB 4 Rs 4 Rs
噪声系数信噪比分析 21页PPT文档
Psi NFPsoPni
Pno
Pno GpHPniPano1 Pano
PniGpH
PniGpH
PniGpH
将额定输入噪声功率式代入可得
NFkTB PnG opH1kTP BaG nopH
8.3.2
二、多级放大电路的噪声 假如，有两个四端网络级联，如图8.3.3所示。它们 的噪声系数、额定功率增益、噪声带宽分别为 N F 1 、N F 2 、G p H 1 ，G p H 2 ，B 1 、B 2 ，并且B1 B2 B。
分组成：
① 信号源内阻R s 产生的噪声经过两级放大后在输出端 的噪声额定功率 GpH1GpH2kTB ；
②第一级网络内部噪声P an o 1 经第二级放大后在输出端
的噪声额定功率GPH2Pano1 ；
8.3.2
NF12GpH P1no2Pni GpH1P 2nkoTniB
③第二级网络的内部噪声输出端的噪声额定功率P an o 2 故 P n o 可表示为 P n o G p H 1 G p H 2 k T B G p H 2 P a n o 1 P a n o 2
同理，对n级电路组成的网络，总的噪声系数为
N F 1 2n N F 1 N G F p 2 H 1 1 G N p H F 1 3 G p H 1 2 G p H 1 G N p F H n 2 1 G p H n
NF2 1 GpH1
对于三级电路组成的级联网络，
可将前两级看做第一级，后面一级看做第二级，则可得到
N F1 2 3为
N F 1 23 N F 1 2 N G F p 3 H 1 2 1 N F 1 N G F p 2 H 1 1 G N p H F 1 3 G p H 1 2
信噪比和噪声系数
因而额定输入信号功率为
P si
V
2 s
4Rs
额定输入噪声功率
Pni
n2
4Rs
4kTRsBkTB 4Rs
8.3.2
由上两式知，不管信号源内阻如何，它产生的额定 噪声功率是相同的，其大小只与电阻所处的环境温度T和 系统带宽B有关。
而信号源额定功率却随着内阻 R s 的增加而减小，这也
是为什么接收机采用低内阻天线的原因。
NF2 1 GpH1
对于三级电路组成的级联网络，
可将前两级看做第一级，后面一级看做第二级，则可得到
N F1 2 3为
N F 1 23 N F 1 2 N G F p 3 H 1 2 1 N F 1 N G F p 2 H 1 1 G N p H F 1 3 G p H 1 2
8.3.2
所以，等效噪声温度为
Te (NF1)To
式中，T o 是标准温度，在一般情况下，可以认为 T o ＝290K。
当 T e ＝0时（网络内部无噪声），N F ＝l，N F (dB )＝0 d B 当 T e ＝290K。（内部噪声等于外部噪声）时，N F ＝2，
N F (dB )＝3 d B 。
8.3.3
8.3.3
三、选择合适的信号源内R S 阻 信号源内阻 R S 变化时，也影响 N F 的大小。当 R S 某一最佳值时，R S 可达到最小。
四、选择合适的工作带宽
根据上面的讨论，噪声电压都与通带宽度有关。 接收机或放大器的带宽增大时，接收机或放大器的各 种内部噪声也增大。因此，必须严格选择接收机或放 大器的带宽，使之既不过窄，以能满足信号通过时对 失真的要求，又不致过宽，以免信噪比下降。
什么是信噪比详解
什么是信噪比详解信噪比详解定义信噪比,即SNR(Signal to Noise Ratio)又称为讯噪比，狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比，常常用分贝数表示。
设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
一般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，声音回放的音质量越高，否则相反。
信噪比一般不应该低于70dB，高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。
解析信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。
用dB表示。
例如，某音箱的信噪比为80dB，即输出信号功率是噪音功率的10^8倍，输出信号标准差则是噪音标准差的10^4倍。
信噪比数值越高，噪音越小。
“噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”，这些信号与输入信号无关。
对于MP3播放器来说，信噪比都是一个比较重要的参数，它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比，简称信噪比(Signal/Noise)，通常以S/N表示，单位为分贝(dB)。
对于播放器来说，该值当然越大越好。
目前MP3播放器的信噪比有60dB、65dB、85dB、90dB、95dB等等，我们在选择MP3的时候，一般都选择60dB以上的，但即使这一参数达到了要求，也不一定表示机子好，毕竟它只是MP3性能参数中要考虑的参数之一。
指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时，输出所残留之杂音电压之比，也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率，通常以S/N表示。
一般用分贝(dB)为单位，信噪比越高表示音频产品越好，常见产品都选择60dB以上。
国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB，后级放大器大于等于86dB，合并式放大器大于等于63dB。
合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB，CD机的信噪比可达90dB以上，高档的更可达110dB以上。
信噪比低时，小信号输入时噪音严重，整个音域的声音明显感觉是混浊不清，所以信噪比低于80dB的音箱不建议购买，而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GpH
P′ = so P′ si
线性网络输出端的总噪声额定功率 P′ 同样应等于 GpH P′ ni no 和线性网络本身的噪声在输出端产生的额定噪声功率 P′ ano 之和, 之和,即 P′ = GpH P′ + P′ ,所以噪声系数可以表示为 no ni ano
P′ si NF = P′ so P′ ni P′ no GpH P′ + P′ P′ P′ ni ano no = = =1+ ano P′GpH P′GpH P′GpH ni ni ni
G NF1, F2, pH1 , pH 2 , 1, 2 ,并且 B = B2 = B . N G B B 1
根据定义, 根据定义,级联网络的总噪声系数 NF为 P′ P′ no no = NF1i2 = GpH1i2P′ GpH1i2kTni B ni 8.3.2
P′ no NF1i2 = = GpH1i2P′ GpH1i2kTni B ni
P =1+ ano Gp P ni
பைடு நூலகம்
由上式可以得出下述结论: 由上式可以得出下述结论: (1)当线性网络本身不产生噪声,即 P = 0时, )当线性网络本身不产生噪声, ano
NF =1,故为无噪声的理性网络. 故为无噪声的理性网络.
越大, (2)线性网络本身产生的噪声 P 越大,噪声系数 ) ano
式中, ′ 是级联四端网络总输出的额定噪声功率. 式中, no 是级联四端网络总输出的额定噪声功率. P
GpH1i2 = GpH1GpH 2 是级联网络总的额定功率增益. no由三部 是级联网络总的额定功率增益. ′ P
P′ no
分组成: 分组成: ① 信号源内阻 Rs产生的噪声经过两级放大后在输出端 的噪声额定功率 GpH1GpH 2kTB ; ②第一级网络内部噪声P′ 1经第二级放大后在输出端 ano 的噪声额定功率GPH 2P′ 1 ; ano 8.3.2
NF1i2i3为
NF1i2i3 = NF1i2 + NF3 1 N 1 N 1 = NF1 + F2 + F3 GpH1i2 GpH1 GpH1GpH2
同理, 级电路组成的网络, 同理,对n级电路组成的网络,总的噪声系数为 级电路组成的网络
NFn 1 NF 2 1 NF3 1 + ++ NF1i2n = NF1 + GpH1 GpH1GpH 2 GpH1GpH 2 GpHn
8.3.2
由以上公式可得出如下结论: 由以上公式可得出如下结论: 若各级噪声系数小而额定功率增益大, 若各级噪声系数小而额定功率增益大,级联电路的 的影响是不同的, 总噪声系数 NF 小.但是各级噪声对 NF 的影响是不同的, 越是靠近前面几级的噪声系数和额定功率增益对总的噪 声系数影响越大.因此级联电路中最主要的是前面的第 声系数影响越大. 一,二级,最关键的是由第一级放大器的噪声系数 NF1 二级, 和额定功率增益 GpH1所决定. 所决定.
8.3.2
三,等效噪声温度Te 噪声温度的定义是: 噪声温度的定义是: 把网络的内部噪声折算到其输入端时, 把网络的内部噪声折算到其输入端时,使噪声源电 阻所升高的温度称为等效噪声温度Te . 由于噪声源在网络输出端的额定噪声功率为
P′GpH = kTo BGpH ni
内部噪声在网络输出端的额定功率为 GpH kTe B. 所以网络的噪声系数NF 可表示为 GpkTe B P′ Te ano NF =1+ =1+ =1+ P′GpH GpkTo B To ni 8.3.2
图8.3.4 晶体管的 N F 与 I EQ 的关系曲线
RS 三,选择合适的信号源内阻
的大小. 信号源内阻 RS变化时,也影响 NF的大小.当 RS 变化时, 某一最佳值时, 可达到最小. 某一最佳值时, S可达到最小. R 四,选择合适的工作带宽 根据上面的讨论,噪声电压都与通带宽度有关. 根据上面的讨论,噪声电压都与通带宽度有关. 接收机或放大器的带宽增大时, 接收机或放大器的带宽增大时,接收机或放大器的各 种内部噪声也增大.因此, 种内部噪声也增大.因此,必须严格选择接收机或放 大器的带宽,使之既不过窄, 大器的带宽,使之既不过窄,以能满足信号通过时对 失真的要求,又不致过宽,以免信噪比下降. 失真的要求,又不致过宽,以免信噪比下降. 8.3.3
P P (NF )dB =10lg si ni P P so no
噪声系数通常只适用线性网络, 噪声系数通常只适用线性网络,因为非线性电路会产 生信号和噪声的频率变换, 生信号和噪声的频率变换,噪声系数不能反映系统的附 加噪声性能. 加噪声性能.
P Gp = o 若设线性网络的功率增益 P i
则噪声系数可以改写为
信噪比越大,信号质量越好. 信噪比越大,信号质量越好. 8.3
8.3.2 噪声系数
一,噪声系数 噪声系数定义: 噪声系数定义:线性四端网络输入端的信噪比与 输出端的信噪比之比值. 输出端的信噪比之比值. 是信号源内阻, 线件四端网络如图 8.3.1所示,图中Rs是信号源内阻, 8.3.1所示 所示, 是信号源电压, 的等效噪声源电压; υs是信号源电压, n是信号源内阻 Rs的等效噪声源电压; υ 是负载. RL 是负载.
P = Gp P + P no ni ano
显然, 显然, no > Gp P ,故线性网络的噪声系数 NF总是大于 . P 总是大于1. ni 为了更清楚地了解网络产生的噪声, 为了更清楚地了解网络产生的噪声,对信噪比的影 响,噪声系数又可表示为
NF =
P + Gp P ano ni Gp P ni
对晶体管而言, 对晶体管而言,应选用
( rb rbb′)和噪声系数 NF
小的管子(可由手册查得, 小的管子(可由手册查得,但 NF 必须是高频工作时 的数值).除采用晶体管外, 的数值).除采用晶体管外,目前还广泛采用场效应管 ).除采用晶体管外 做放大器和混频器,因为场效应管的噪声电平低, 做放大器和混频器,因为场效应管的噪声电平低,尤其 是最近发展起来的砷化镓金属半导体场效应管 (MESFET),它的噪声系数可低到0.5～ldB. MESFET),它的噪声系数可低到0.5～ldB. ),它的噪声系数可低到0.5 在电路中, 在电路中,还必须谨慎地选用其他能引起噪声的电 路元件,其中最主要的是电阻元件. 路元件,其中最主要的是电阻元件.宜选用结构精细的 金属膜电阻. 金属膜电阻. 8.3.3
P′ no
和 ano 网络的内部噪声 P′ 1 P′ 2 为 ano
P′ 1 = (NF1 1)GpH1kTB ano
P′ 2 = (NF 2 1)GpH 2kTB ano
8.3.2
所以 NF1i2 = NF1 +
NF2 1 对于三级电路组成的级联网络, 对于三级电路组成的级联网络, GpH1
可将前两级看做第一级,后面一级看做第二级, 可将前两级看做第一级,后面一级看做第二级,则可得到
NF 越大. 越大.
越大, (3)线性网络的功率增益 Gp 越大,噪声系数 )
NF 越小. 越小.
这说明为了降低网络的噪声系数应设法增大线性网 这说明为了降低网络的噪声系数应设法增大线性网 络的功率增益. 络的功率增益. 8.3.2
为了计算和测量的方便, 为了计算和测量的方便,噪声系数也可以用额定功 Power)和额定功率增益的关系来定义. 率(Rated Power)和额定功率增益的关系来定义. 所谓的额定功率是指信号源所能输出的最大功率. 所谓的额定功率是指信号源所能输出的最大功率. 额定功率是指信号源所能输出的最大功率 为了使信号源有最大输出功率,对于图 为了使信号源有最大输出功率,对于图8.3.2所示的 所示的 网络, 网络,必须使放大器的输入电阻 R与信号源内阻 Rs 相匹 i 配,也即应使 Ri = Rs.
NF (dB) 3dB. =
8.3.2
8.3.3 减小噪声系数的措施 根据上面讨论的结果, 根据上面讨论的结果,可提出如下减小噪 声系数的措施: 声系数的措施: 选用低噪声元, 一,选用低噪声元,器件 在放大或其它电路中, 在放大或其它电路中,电子器件的内部噪声起着重 要作用.因此, 要作用.因此,改进电子器件的噪声性能和选用低噪声 的电子器件,就能大大降低电路的噪声系数. 的电子器件,就能大大降低电路的噪声系数.
Vs2 因而额定输入信号功率为 P′ = si 4Rs
额定输入噪声功率 P′ = ni
4kTRs B = = kTB 4Rs 4Rs
2 υn
8.3.2
由上两式知,不管信号源内阻如何, 由上两式知,不管信号源内阻如何,它产生的额定 噪声功率是相同的,其大小只与电阻所处的环境温度 和 噪声功率是相同的,其大小只与电阻所处的环境温度T和 系统带宽B有关. 系统带宽B有关. 带宽 的增加而减小, 而信号源额定功率却随着内阻 Rs 的增加而减小,这也 是为什么接收机采用低内阻天线的原因. 是为什么接收机采用低内阻天线的原因. 放大器的额定功率增益是指放大器(或线性网络) 放大器的额定功率增益是指放大器(或线性网络) 的输入端和输出端分别匹配( 的输入端和输出端分别匹配( Ri = Rs, o = RL)时的功 R 率增益, 率增益,即
所以, 所以,等效噪声温度为
Te = (NF 1)To
T 式中, 是标准温度,在一般情况下, 式中, o 是标准温度,在一般情况下,可以认为 To 290K. = .
N , N 当 Te=0时(网络内部无噪声), F=l, F (dB) 0dB = 时 网络内部无噪声),
N 当 Te=290K.(内部噪声等于外部噪声)时, F=2, .(内部噪声等于外部噪声 .(内部噪声等于外部噪声) ,
将额定输入噪声功率式代入可得 P′ P′ no ano NF = =1+ kTBGpH kTBGpH